DE1255294B

DE1255294B - Device for deep drawing of plastic foils

Info

Publication number: DE1255294B
Application number: DEK51912A
Authority: DE
Inventors: Ernst Pohl
Original assignee: Bellaplast GmbH
Current assignee: Bellaplast GmbH
Priority date: 1964-01-22
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1967-11-30
Also published as: GB1131857A

Description

Vorrichtung zum Tiefziehen von Kunststoff-Folien Es ist bekannt, thermoplastische Kunststoff-Folien zu Gegenständen zu verformen, indem man sie durch Erwärmen erweicht und mittels Preßluft in eine entsprechende Hohlform einpreßt oder mittels Vakuum in eine entsprechende Hohlform einzieht. Es ist dabei auch bekannt, die Folie vor dem endgültigen Einbringen in die Hohlform mittels eines Stempels vorzuziehen bzw. vorzudehnen, um dadurch eine bessere Verteilung der durch das Verformen der Folie auftretenden Verdünnung der Wandstärke zu erzielen.Device for deep drawing of plastic films It is known, thermoplastic To deform plastic films into objects by softening them by heating and press it into a corresponding hollow mold by means of compressed air or by means of a vacuum moves into a corresponding hollow mold. It is also known to use the slide before to be preferred to the final insertion into the hollow form by means of a punch or to pre-stretch in order to achieve a better distribution of the material caused by the deformation of the film to achieve thinning of the wall thickness that occurs.

Bei den mit solchen Vorziehstempeln oder Streckhelfern arbeitenden Vakuumverformungsverfahren wird in der Praxis ebenfalls oftmals Preßluft vom Vorziehstempel bzw. Streckhelfer her benötigt, um einmal einen Luftfilm zwischen dem Streckhelfer und der Folie während des Vorschubs aufzubauen und zum anderen um gegen Ende der Vakuumwirkung die Folie durch einen rückwärtigen Preßluftstoß auch in die letzten Bereiche der Form einzupressen und dadurch vollständig auszuformen.For those who work with such pre-drawing punches or stretching aids In practice, vacuum forming processes also often use compressed air from the pre-drawing punch or stretching aid needed to once a film of air between the stretching aid and to build up the slide during the advance and to the other around towards the end of the Vacuum effect the film by a rear blast of compressed air in the last Pressing in areas of the mold and thereby completely shaping them.

Alle bekannten mit Preßluft arbeitenden Verformungsverfahren machen eine Anlage zum Erzeugen der Preßluft erforderlich und außerdem Einrichtungen zum Steuern der Preßluftzufuhr. Die bekannten Verformungsmaschinen sind daher entweder mit einer eigenen zentralen Anlage zum Erzeugen von Preis luft ausgerüstet oder an eine solche zentrale Anlage angeschlossen. Die zentrale Preßluftversorgung hat aber, abgesehen von einem verhältnismäßig großen maschinellen Aufwand, der Notwendigkeit der Bedienung und Wartung und einem verhältnismäßig großen Platzbedarf, den Nachteil, daß die Preßluft über verhältnismäßig lange Schlauchleitungen zugeführt werden muß und deshalb die Preßluftsteuerung verhältnismäßig träge und verzögert ist. Durch die bei zentralen Preßluftanlagen unvermeidliche Steuerungsverzögerung muß die Preßluftsteuerung jeweils an die Arbeitsgeschwindigkeit der Verformungsmaschine angepaßt werden und bei jeder Umstellung der Arbeitsgeschwindigkeit neu einjustiert werden. Make all known deformation processes that work with compressed air a system for generating the compressed air required and also facilities for Control of the compressed air supply. The known deformation machines are therefore either equipped with its own central system for generating price air or connected to such a central system. The central compressed air supply has but, apart from a relatively large amount of machinery, the necessity operation and maintenance and a relatively large space requirement, the disadvantage that the compressed air must be supplied via relatively long hose lines and therefore the compressed air control is relatively sluggish and delayed. By the unavoidable control delay in central compressed air systems must be the compressed air control each to be adapted to the operating speed of the forming machine and be readjusted each time the working speed is changed.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich vereinfachte, praktisch verzögerungsfrei und mit einem Mindestmaß an Trägheit arbeitende Preßluftführung und Preßluftsteuerung zu schaffen, so daß sich Verformungsmaschinen sehr genau in sehr einfacher Weise an die jeweiligen Arbeitserfordernisse anpassen lassen. In contrast, the invention is based on the object of an essential simplified, practically instantaneous and working with a minimum of inertia To create compressed air and compressed air control, so that deforming machines adapt very precisely in a very simple manner to the respective work requirements permit.

Dies wird durch die Erfindung dadurch erreicht, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Preßluft im Inneren des Vorziehstempels selbst angebracht ist und mit ihrer Betätigungseinrichtung aus dem rückwärtigen Ende des Vorziehstempels zur Verbindung mit einer an der Tiefziehmaschine vorgesehenen Steuereinrichtung herausragt. This is achieved by the invention in that the device to generate the compressed air inside the pre-drawing die itself is attached and with their actuating device from the rear end of the pre-drawing die for link protrudes with a control device provided on the thermoforming machine.

Es wird hierdurch erreicht, daß die zeitliche Steuerung, die Drucksteuerung, d. h. die gesamte Charakteristisk der Preßlufteinwirkung beim Tiefziehvorgang, sehr genau und fein einstellbar wird, so daß auch verhältnismäßig komplizierte Tiefziehvorgänge genau, sicher und reproduzierbar gesteuert werden können. Dies beruht hauptsächlich darauf, daß durch die Erfindung keine Preßluftleitungen und sonstige nicht unmittelbar der Folienverformung dienende Preßlufträume benötigt werden. It is thereby achieved that the time control, the pressure control, d. H. the entire characteristic of the action of compressed air during the deep-drawing process, very much is precisely and finely adjustable, so that even relatively complicated deep-drawing processes can be controlled precisely, safely and reproducibly. This is mainly based on the fact that no compressed air lines and other not directly due to the invention the foil deformation serving compressed air spaces are required.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich nicht allein durch große Einfachheiten aus, sie eignet sich darüber hinaus auch vorzüglich für das Durchführen von solchen Tiefziehverformungen, bei denen die Ziehtiefe im Verhältnis zur Größe der Öffnung der Ziehform sehr groß ist. The device according to the invention is not only characterized by great simplicity, it is also excellently suited for that Carrying out such deep-drawing deformations in which the drawing depth is in proportion to the size of the opening of the drawing mold is very large.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Einrichtung zum Erzeugen der Preßluft aus einer im Inneren des Vorziehstempels angebrachten, im wesentlichen axialen Zylinderbohrung und einem in dieser geführten Verdichtungskolben, dessen Schaft nach rückwärts aus dem Vorziehstempel herausragt. In a preferred embodiment of the invention, there is the device for generating the compressed air from a mounted inside the pre-drawing punch, essentially axial cylinder bore and a compression piston guided in this, whose shaft protrudes backwards from the pre-drawing punch.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung hängt die Höhe der im Inneren des Vorziehstempels erzeugten Preßluft unter anderem von der Hubhöhe des Verdichtungskolbens in der Zylinderbohrung des Vorziehstempels ab. Auch die Geschwindigkeit der Druckerzeugung ist von Einfluß auf die Wirkung der Preßluft, insbesondere wenn sowohl in der Wand des Vorziehstempels als auch in der vorderen Stirnseite des Vorziehstempels Luftaustrittslöcher vorhanden sind. Die Geschwindigkeit der Erzeugung der Preßluft ist auch in solchen Fällen von Bedeutung für den Ablauf des Ziehvorganges, bei denen zwischen dem Vorziehstempel und der Ziehform keine eigentliche Abdichtung erfolgt, sondern durch das rasche Auftreten des Luftdruckes innerhalb der Ziehform für genügend lange Zeit ein genügend hoher Druck für das Ausformen der tiefgezogenen Kunststoff-Folie bestehenbleibt, während der Druckluftausgleich durch einen Durchgang zwischen der Außenfläche des Vorziehstempels und der auf der Ziehformwandung liegenden Kunststoff-Folie erfolgt. Die Steuerung der Höhe des Luftdruckes und der Geschwindigkeit der Druckerzeugung läßt sich durch entsprechende, an sich bekannte Steuerungsorgane in der Maschine in verhältnismäßig einfacher Weise bewerkstelligen. In this embodiment of the invention, the height depends on the inside of the pre-drawing ram generated compressed air, among other things, from the stroke height of the compression piston in the cylinder bore of the pre-drawing punch. Also the speed of pressure generation has an influence on the effect of the compressed air, especially if both in the wall of the pre-drawing punch as well as air outlet holes in the front face of the pre-drawing punch available. The speed of the generation of the compressed air is also in such Cases of concern to the course of the drawing process in which there is no actual seal between the pre-drawing punch and the drawing die, but because of the rapid appearance of the air pressure inside the drawing mold, it is sufficient a sufficiently high pressure for the forming of the deep-drawn plastic film for a long time persists, while the compressed air equalization through a passage between the Outer surface of the pre-drawing punch and the plastic film lying on the drawing die wall he follows. The control of the level of air pressure and the speed of pressure generation can be controlled by appropriate, per se known control organs in the machine accomplish in a relatively simple manner.

Zweckmäßigerweise kann die Ziehform nach erfolgtem Einfahren des Vorziehstempels zwischen diesem und dem oberen Rand der Ziehform hermetisch abgeschlossen werden. Hierzu kann am rückwärtigen Ende des eigentlichen Vorziehstempelteils, d. h. der eigentlichen Vorziehpatrize, ein mit einer um den Rand der Tiefziehform angeordneten Dichtungsfläche zusammenwirkender Dichtungskranz vorgesehen sein.The drawing die can expediently after the pre-drawing punch has been retracted be hermetically sealed between this and the upper edge of the drawing die. For this purpose, at the rear end of the actual Vorziehstempelteils, d. H. the actual pre-drawing male, one with one arranged around the edge of the deep-drawing mold Sealing surface cooperating sealing ring be provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail.

Im dargestellten Beispiel weist der Vorziehstempel 1 eine axiale zylindrische Bohrung 2 auf, in die ein an seinem Fußende passend eingeschliffen oder in an sich bekannter Weise mit Dichtungsringen gegen die zylindrische Wand abgedichteter Verdichtungskolben3 eingesetzt ist. In dem in der Zeichnung oberen Endbereich des eigentlichen in die Tiefziehform einzuführenden, also die Patrize bildenden Teiles des Tiefziehstempels 1, ist ein ringförmiger Flansch 5 vorgesehen, der einen Dichtungskranz 6 mit hervorstehender Dichtungskante7 trägt. Dieser Flansch 5 ist so durchbohrt, daß der Vorziehstempel 1 durch die Bohrung paßt und in dieser axial verschiebbar ist. Der Dichtungskranz 6 setzt sich gegen Ende des Einfuhrhubes des Vorziehstempels 1 auf eine entsprechend ausgebildete (nicht dargestellte) Dichtungsfläche, die um den oberen Rand der Tiefziehform angeordnet ist. In the example shown, the pre-drawing punch 1 has an axial one cylindrical bore 2, in which one is ground to fit at its foot end or in a manner known per se with sealing rings against the cylindrical wall sealed compression piston3 is inserted. In the one in the drawing above End area of the actual to be introduced into the deep-drawing mold, i.e. the patrix forming part of the deep-drawing punch 1, an annular flange 5 is provided, which carries a sealing ring 6 with a protruding sealing edge 7. This flange 5 is pierced so that the pre-drawing punch 1 fits through the hole and in this is axially displaceable. The sealing ring 6 settles towards the end of the import stroke of the pre-drawing punch 1 on a correspondingly designed (not shown) sealing surface, which is arranged around the upper edge of the deep-drawing mold.

Das Vorschieben bzw. Zurückziehen des Vorziehstempels 1 erfolgt durch an sich bekannte Steuereinrichtungen, die auf die obere bzw. untere Fläche 8 bzw. 9 des Tellers drücken, der mit dem in der Zeichnung oberen Ende des Vorziehstempels 1 fest verbunden ist. Der Teller 10 weist eine Bohrung 11 auf, durch die der Verdichtungskolben 3 geführt ist. Der Dichtungsdruck zwischen der Dichtungskante und der (nicht dargestellten) Dichtungsfläche der Tiefziehform wird durch die Feder 12 bewirkt. The advancing or retracting of the pre-drawing punch 1 is carried out by control devices known per se, which act on the upper or lower surface 8 or 9 of the plate with the upper end of the pre-drawing punch in the drawing 1 is firmly connected. The plate 10 has a bore 11 through which the compression piston 3 is performed. The sealing pressure between the sealing edge and the (not shown) The sealing surface of the deep-drawing mold is brought about by the spring 12.

Um die in der Zylinderbohrung 2 des Vorziehstempels 1 befindliche Luft zu verdichten, wird der Verdichtungskolben 3 durch ein an der Tiefziehmaschine vorgesehenes (nicht dargestelltes) Steuermittel, das auf die obere Fläche 13 eines am Kolbenende befindlichen Kolbentellers 14 einen Druck ausübt, in die Zylinderbohrung 2 hineingeschoben. Die Rückwärtsbewegung des Verdichtungskolbens 3 wird durch die Rückholfedern 15 bewirkt. To that located in the cylinder bore 2 of the pre-drawing punch 1 To compress air, the compression piston 3 is attached to the deep-drawing machine provided control means (not shown) which act on the upper surface 13 of a Piston plate 14 located at the end of the piston exerts pressure into the cylinder bore 2 pushed in. The backward movement of the compression piston 3 is through the Return springs 15 causes.

Der Vorziehstempel 1 ist im dargestellten Beispiel an seiner vorderen Stirnseite, d. h. dem in der Zeichnung unteren Ende über den gesamten Querschnitt der Bohrung 2 offen, so daß die beim Verdichtungshub des Verdichtungskolbens 3 in der Zylinderbohrung 2 erzeugte Preßluft ohne weiteres ausströmen kann. Statt dessen ist es vielfach vorzuziehen, die verdichtete Luft in gelenkten Strömen aus der Zylinderbohrung 2 austreten zu lassen und zu diesem Zweck das untere Ende des Vorziehstempels 1 durch einen Deckel abzuschließen, der mit Luftaustrittslöchern versehen ist. Auch die Wand des Vorziehstempels 1 kann dann mit Luftaustrittslöchern versehen sein. The pre-drawing punch 1 is at its front in the example shown End face, d. H. the lower end in the drawing over the entire cross-section the bore 2 open, so that the compression stroke of the compression piston 3 in the cylinder bore 2 generated compressed air can flow out easily. Instead of this it is often preferable to direct the compressed air out of the cylinder bore in directed flows 2 and for this purpose the lower end of the pre-drawing punch 1 to be closed by a cover that is provided with air outlet holes. Even the wall of the pre-drawing punch 1 can then be provided with air outlet holes.

Claims

Claims: 1. Device for deep-drawing plastic films into a deep-drawing mold with pre-drawing by means of a pre-drawing punch and using of compressed air during the final pressing of the film into the deep-drawing mold, thereby characterized in that the device (2, 3) for generating the compressed air inside of the pre-drawing punch itself and with its actuating device (13, 14) from the rear end of the pre-drawing punch (1) for connection to a the thermoforming machine provided control device protrudes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for generating the compressed air from a provided inside the pre-drawing punch (1) Cylinder bore (2) and a compression piston (3) guided in this, the shaft of which protrudes backwards from the pre-drawing punch (1).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating device of the press generator (2, 3) at its rear end outside of the pre-drawing punch (1) with its free end face (13) with the control device has to be brought into contact actuating plate (15) and return spring (15).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the pulling punch (1) is open on its front stind surface.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the pre-drawing punch (1) is closed at its front end edge and in this closed end face and possibly in the wall of the pre-drawing punch (1) Air outlet openings are provided.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that at the rear end of the actual Vorziehstempelteiles, d. H. the Pre-drawing male, one with a sealing surface arranged around the edge of the deep-drawing mold cooperating sealing ring (6) is provided.